. E; r, t: n5 X. G* ]( g! ?8 S4 p& t9 h
1 A! L. @6 d! ]' a( k/ T
2 ]/ g7 Y0 g- e" i# `' J5 `
人说话,唱歌靠声带的振动发声,婉转的鸟鸣靠鸣膜的振动发声,清脆的蟋蟀叫声靠翅膀摩擦的振动发声,其振动频率一定在20-20000次/秒之间。
! F% U" Y) J+ L) W( I 《黄河大合唱》歌词中的“风在吼、马在叫、黄河在咆哮”,这里的“吼”、“叫”“咆哮”的声源分别是空气、马、黄河水。
3 S& T. [! P! a& H3 [3 i$ |1 s/ E 敲打桌子,听到声音,却看不见桌子的振动,你能想出什么办法来证明桌子的振动?不知道的话,就快和包Sir走进“声”的世界咯!
0 j% {7 k3 x, W4 f' J; J6 z( C" | 小编乱入
7 M* u* L: H" J, ]4 e) D8 L' F
知识会
. B* `5 H* e# s
知识点1 声音的产生
4 \8 ~* B' Q. K6 j, F
1.探究声音的产生条件
# u. u# Q# M8 c7 ]! \
操作:
2 k% o2 X6 h$ }" S( f$ P (1)敲击音叉,音叉发声,把正在发声的音叉接触用悬线悬挂的小球,小球被反复弹起,说明:发声的音叉在振动.
" d- q8 `+ e) U7 g 音叉发声时在振动
$ j# V: A$ j0 Q% r, V: O( ^
(2)将豆子放在发声的喇叭上面,豆子随着音乐“起舞”,说明:发声的喇叭在振动.
' C6 I, u/ P* `5 R @* N3 m 喇叭发声时在振动
" R1 V+ d/ o/ {
(3)把七彩粉末放在鼓面上,敲击鼓面,七彩粉末开启了“颜色盛舞”,说明:发声的鼓面在振动.
- O; Q0 l. r; H$ S0 `2 R% F: q1 f) b
发声的鼓面在振动
* f2 x1 g, R5 W& r4 f, X
敲黑板
. O+ e8 X; U* d6 E& f9 H 实验方法
5 \( _1 v4 [0 z. ~ (1)归纳法
6 T" k3 M) y9 _
发声的音叉在振动,发声的喇叭在振动,发声的鼓面在振动……归纳总结得出:一切正在发声的物体都在振动.
% n6 t. j. n& o7 [7 H
(2)转换法
! C9 U2 `6 W& m
发声的音叉肉眼看不到振动,可以通过小球跳起来体现,这种将不易观察的现象通过易观察的现象体现出来,叫转换法.
; r$ Q, e8 @- Q) E/ l3 W! p8 G 如叩击桌子,桌面看不到振动,可以通过桌面上水杯内水面的波纹来体现,波纹在实验中起到将微小振动放大的作用.
' |" D; U) J4 T2 U6 d4 g - \5 q- P; _* Z3 @4 l0 n) o
9 @% g* N, c7 P b9 R+ f 2. 声源
+ `7 _% k4 Z- y8 a 声音是由物体的振动产生的,正在发声的物体叫声源.固体、液体、气体都可以因振动而产生声音,都可以成为声源
5 n ~- [% ]0 F, h0 P: q
如弹古筝时,琴弦振动发声,琴弦(固体)是声源;
7 T8 y" {2 O! {# `& x3 E
* Y+ H& F8 P4 J
7 S) \# X& g; ] + g) D `* X% {. f
& x' M; [" b% d 如水下开枪,引起水振动发声,水(液体)是声源;
" s5 u% p7 ?. w4 g- N
水下开枪,水振动发声
+ x A2 V/ n- { 又如传统爆米花机,爆米花出锅时会发出一声“嘭“的声音,就是由于空气振动发声.
4 a' {6 i2 V3 ?. V& [" O& d# h 空气振动发声
8 h' S0 E4 ^, B( d2 X/ q
敲黑板
$ t. D6 F! T# c ]+ y% S2 D
物体只有振动才能发声,发声的物体必在振动.振动停止,发声也停止,但原来发出的声音仍继续存在并传播,所以一旁的人还能听到声音.
( X6 w& d* G- k; t* \7 p/ D 示范例题
, R6 _, K* X/ \) `, y+ u9 @ 例题1.(填空题)小丽和小华一起做了几个实验:小丽将一只正在发声的音叉触及面颊有震感;小华把发声的音叉触及水面,可以激起水花.通过对上面两种实验现象的分析,你能得出的结论是:声音是由物体的振动产生的.
9 D% j9 V' S6 r! X- i: K
4 S2 z: i$ R9 f1 |1 N( a
' p8 F2 K: B4 I4 ?
【答案】声音是由物体的振动产生的
- }5 p& s" v, L 【解析】小丽将一只正在发声的音叉触及面颊有震感,小华把发声的音叉触及水面,可以激起水花,这说明发声的音叉是振动的,故结论为:声音是由物体的振动产生的.
" q4 g% W: I. w5 T8 Y
例题2.(单选题)关于声音的产生,下列说法错误的是( )
7 w7 e( l: f! u2 L7 f% t7 S A.声音是由物体振动产生的,一切正在发声的物体都在振动
2 }0 ^1 b+ s- R7 g/ R3 V2 y$ X B.有声音产生,就一定有物体在振动
& A2 i$ m' m- }, S* ?0 p) f% N C.振动停止后,物体停止发声
# G' K$ T* a) k7 O9 K" V- X D.有时候物体不振动也可以发声
8 k9 _ T9 u5 |( r0 |5 b {
【答案】D
; A3 T# @# g4 k5 @6 w1 v# L# S
【解析】A、C项,声音是由物体振动产生的,一切正在发声的物体都在振动,振动停止,发声停止,故A、C正确,不符合题意;
0 g, P9 J3 S3 R Z q B项,因声音是物体振动产生的,所以有声音产生,就一定有物体在振动,故B正确,不符合题意;
2 f, y$ Z8 }0 c! s D项,声音是物体振动产生的,物体不振动就不会发出声音,故D错误,符合题意,故选D.
) } g7 ^8 d+ f3 N( L% E8 W2 }( {( c 知识点2声音的传播
/ X: _ T4 f- N) a) n* A% a4 L 1.声音的传播
5 i& P$ o7 z3 B5 o (1)演唱会上,台下的观众能听到歌手的声音,说明:空气(气体)可以传声.
: o& J+ L$ I- z! t
0 b8 N0 }6 ^9 y' o( X
^; g9 Q# e/ t. p) m5 p( D 气体传声
0 r+ o. P; {" X. e( z9 Y (2)花样游泳运动员在水下能听到音乐起舞,说明:水(液体)可以传声.
3 i& y- B) r$ Z0 M
4 X2 v) ]+ v' h- P$ q
9 f9 p' |3 `2 F6 ~& ] v4 P
液体传声
( \- U. R; W. m: f1 ^( i$ J3 g' D
(3)人捂着耳朵,也可以听到自己的说话声,说明人身体本身(固体)可以传播声音.据说音乐家贝多芬晚年失聪后,就用牙咬住木棒的一端,另一端抵在钢琴上来听自己演奏的琴声.
2 {' C- c* |! d (4)将正在发声的音响放在玻璃瓶内,并逐渐抽出瓶内的空气,听到的声音逐渐变小,甚至听不到.进一步推理:真空不能传声.
* v$ b3 I- H" W: f# }
真空不能传声
. z. S# d, S+ c; {6 G9 P8 @ 结论:声音的传播需要介质,一切气体、液体、固体都是传播声音的介质,真空不能传声.(且固体传声效果最好,液体次之,气体再次之.)
$ s& Z) Y; R( x1 C+ V
敲黑板
9 @2 d; ^6 E" T) J; S1 i
理想实验法
: B0 y4 c4 o% m; O- {
随着瓶内空气的不断抽出,听到的声音越来越小,由此推理,如果把罩内空气全部抽出,则听不到声音.其实将瓶内空气全部抽出是不可能的,只是一种假设.
1 S9 M) E0 i3 ~8 O8 V+ w 这种在实验的基础上,忽略次要因素,进行合理推理,得出结论,达到认识事物本质的目的的方法为理想实验法,又称实验推理法.这是一种重要的实验方法.
* B2 j6 w! P% b/ Z2 _( l, Q, g9 K4 F
2. 声音的传播方式
6 A, A. n9 s% P8 O& n: Z
声音在介质中是以声波的形式向远处传播的.
, P4 T/ w- ]3 S- Y5 |! a( X/ y
( D( }3 o; Z3 z8 I" U8 Z& p( b
0 G" y/ E$ ~# d; j" D 声波传播的模拟图
& ]9 H5 ~% g3 L7 b
如敲击音叉发声,音叉振动,带动周围的空气振动,形成疏密相间的波动,向远处传播,类似向水中投一个小石子,水波向四周扩散.
: W2 R7 E( B! Y4 @& ]1 d4 T
3 q1 G: f) o' E; e k
6 B4 T/ y6 T( i
拓展
; ]! C! ?. R9 M7 k7 u8 w 人耳听声的过程
/ L" n% _0 h6 h$ d5 w. m ' z/ B0 A5 c4 O4 r3 E6 ?& j
7 Q, {7 L1 J4 W }6 \! v
(1)通常耳朵听声音
9 x4 }* i. ~5 M# I! y 声音鼓膜、听小骨及其他组织听觉神经大脑
( Z N! v3 c* R% n# {
(2)特殊情况下耳朵听声音
& i) r; o3 G0 O
骨传导——声音通过头骨、颌骨等传到听觉神经.
+ R6 n5 h" D5 A/ b% | 示范例题
7 b8 z8 w3 y( t 例题1.(单选题)在月球的表面主要有岩石和尘埃,有人说,飞来的流星打在月球表面的岩石上,会像无声电影一样,在其附近听不到一点声响,这是因为( )
/ ?/ S/ ~. o% ~
A.月球表面的岩石受到流星的撞击不发声
4 t( O0 A" z8 }
B.流星撞击岩石的声音太小,人耳无法听到
2 V3 o8 @' `; g( M: A* d: J
C.月球表面附近空间没有空气,缺少传播声音的介质
9 z+ p e) B: N ^1 h7 C, {
D.原因不明
6 B2 r% R B. E2 c' m) ]* E6 Q 【答案】C
# C; h. N( @; P; W
【解析】月球表面的岩石受到流星的撞击能发声,只是缺少传播声音的介质,人耳才无法听到,故C正确.
4 B3 \% V0 T u: m8 U ^
点拨
8 H' u; u: c% s
抓住声音产生和传播的条件,振动产生声音,有传声介质才能传播,最后有健康的耳朵,才能听到声音.
0 ?- q! ~2 f/ a. q 例题2.(填空题)音乐会上,演员正在台上吹奏笛子,笛子发声是因为笛子内的空气柱在振动,笛子发出的声音是通过空气传到台下观众耳朵里的.
' S$ A6 d* N4 s
. S8 z/ N( {: P
- W& b( F+ M1 I" N0 c. C/ X/ _- p 【答案】振动;空气
5 q+ v/ _. D: y; Z/ r( ~7 t- D
【解析】声音是由物体的振动产生的,笛子发声是因为空气柱在振动;笛子发出的声音是通过空气传到台下观众耳朵里的.
. U+ W: F1 x) d$ S5 x: _" O 知识点3声速
& d/ R% a+ J7 K9 I/ Y
1. 声速及其影响因素
5 e0 I/ d' G+ N1 g$ Y& E( v/ v 声速表示声音传播的快慢,其大小跟介质的种类和温度有关.
: ?* H) l0 @+ g4 Z' E5 L. Z
' ~& L9 A) z. P! c4 Y9 p" L+ W. `
$ K; x6 m q8 S+ h' M% I' Z 一些介质中的声速
& ~9 m3 f7 ^! k6 E$ T; J
(1)不同介质中,声音的传播速度不同.一般情况下,在固体、液体、气体中的声速大小关系为:v固>v液>v气.
+ ^& z+ r( @8 e
(2)声速还与介质的温度有关,15℃时空气中的声速340m/s.
, [ U# G$ f( A6 e1 O7 p h$ ~# }' S2 H 赤日炎炎,在沙漠或戈壁滩,即使相距不大远的人也难以听清对方的大声喊叫.
1 ?/ D9 \ _: ~+ ^- d
这是因为:气温影响空气密度,气温高,空气密度小,则声速大,由此产生声音不一定由声源沿着直线传播的情况.晴天的中午,地表迅速升温,地表附近的气温较上层的气温高,声音在地表附近的传播较上层快,于是在地面上的声源发出的声音向四周传播时是向上拐弯的.
$ N* I8 Z5 H: j
2. 回声及回声测距
. c3 P! R" ~" d( `7 r 2-1 回声
0 e5 ]' G( c; K! ~ B
在传播过程中,遇到障碍物被反射回来的声音,叫回声.
$ C/ s/ c4 U8 Q0 M5 B R 回声到达人耳比原声晚0.1s以上时,人耳才能把回声跟原声区分开来.
o+ d" a% A/ a3 I: ?
2-2 回声的应用
( U! A. f3 `$ s" m, W3 Y$ i$ V 加强原声
7 D2 c. E9 c' A: Y' v& h+ R4 n& s
如果离障碍物太近,声波很快(小于0.1s)被反射回来,人耳无法区分回声和原声,回声和原声混在一起,相互加强,会觉得声音更响亮.如在室内说话比在旷野中说话更响亮.
6 w. ^. |, s/ K4 B, w( b$ `8 r 如北京天坛的圜丘,位于天坛的最南端,外面有二层圆形围墙,中间是三层圆形石坛,上层台面四周环砌台面石,中心一块圆形石板称“天心石”.站在天心石上发声说话,会觉得自己的声音特别洪亮,这是因为从天心石上发出的声音传到四周的石栏和墙受阻以后,就同时从四周向天心石反射回来,总共只有0.07 s,说话的人几乎无法辨出原音与回声,所以听起来十分洪亮.
* J" F4 T# k" N7 p5 t u
3 N( f- r. L9 P2 x. X: n' ^
! O5 [* M8 z5 p4 Y' `( F& {! t 天坛圜丘
' h0 n1 a: B1 F0 K: b
回声测距
% M1 `+ H1 v% U, v5 i
利用回声可以测量声源到障碍物的距离.当声源位置不变时,声音所走过的距离是声源距障碍物距离的两倍,即v声t=2s,故s=,其中t为从发声到接收到回声的时间间隔,v声为声音在介质中传播的速度.
/ @- ^5 F- S! w) H: R1 q* R7 j
& ]; I6 \: d7 b7 J( Z" V6 }
: _- [& X7 |9 C0 \5 \
海洋测量船利用回声测距测量海底地形示意图
9 D3 u3 ^+ J3 W F. O 示范例题
; b, J9 c. q* r) u 例题1.(单选题)有一根很长的正在送水的钢管,一个工人从管的一端用锤子敲了一下,则关于另一个工人在管子的另一端听到响声,下列说法正确的是( )
0 V% I) g6 A0 A3 F9 i
A.听到两次响声,他们按先后次序是由钢管、空气传来的
* _. w) g/ _7 y
B.听到两次响声,他们按先后次序是由水、空气传来的
! g' c& N, b: h: C
C.听到三次响声,他们按先后次序是由钢管、水、空气传来的
5 q+ I1 V9 g; w( Y; ]- \ D.听到三次响声,他们按先后次序是由水、空气、钢管传来的
( e0 s% h6 a; i* k6 Z 【答案】C
_# ?0 [4 x5 L* ]& t- g 【解析】根据对声速规律的理解,声音在钢管、水、空气三种介质的传播速度依次减小,由速度的变形公式可知,发声处与听者距离一定,声速不同,传播时间不同,且钢管较长,所以听到三次声音,依次是钢管、水、空气传来的.
) S& V! d" y2 H6 `6 v3 H
点拨
& H/ l1 u6 I, W! u& P7 B- a1 y+ g (1)知道声音在固体、液体和气体中传播速度的大小关系是解题的关键.本题情境中听到三次声的前提是钢管足够长,如果太短,两次声音的时间间隔小于0.1s,人耳是分辨不出两声的,
" R. r( B, H6 t# v4 m (2)另外注意题意中所说的管子里面是否装水,如果装水听到三次声,如果没装水听到两次声.
0 I" A3 {, o8 G$ D4 Z2 d0 |0 ]/ Q& ^ K重难
( \; `' Z& c8 j( f 要点1声音的产生与传播条件辨析【难点】
# W% k$ H6 m/ R 在一些问题中,常常将声音的产生与传播事例组合起来,让我们分析哪些属于探究声音的产生条件,哪些属于探究声音的传播条件.解决这类问题,需要我们对声音的产生条件和声音的传播条件了熟于心.
& w1 ?% z( u" x( f/ k
(1)声音的产生往往围绕“振动”两个字,近几年以转换法为热点,如扬声器纸屑实验、乒乓球音叉实验等,考查体现振动的方法、看到的现象、实验的目的、纸屑和乒乓球的作用等.
; ^. k: G" K/ @2 Z9 }$ @- p
(2)关于声音的传播事例分析,重点找到反映声音在传播的关键词语.真空罩内放入闹铃的实验常是出题热点,重点是考查理想实验法的推理思维.也有联系生活实际的问题,如真空玻璃、空心砖的声学优点等.
# v4 l: {( f- E 示范例题
" e; b3 h( g8 m4 x2 v$ R
例题1.(单选题)如图所示的四幅图中,不能产生声音的是( )
$ |6 n. M7 [# ]9 ?. H4 ^/ N
- O1 A+ U" j3 i3 m+ {9 U6 M
* v& [7 B6 h" f, r0 s8 c! ~
A.图A
' y4 v& k# v8 \% K; ?7 Q
B.图B
" u! k7 R m$ N F/ h C.图C
5 }' X r0 V5 V0 |* G, z' t- h: Y U
D.图D
# S) B: T: x6 m# G [$ i: {
【答案】C
+ X3 i& a/ u& h* q& R8 t& I* t8 V
【解析】声音由物体的振动产生,敲击水瓶,水瓶会由于振动产生声音,故A不符合题意;
$ Y, V5 f+ ^4 ?' h9 Z. f
响铃的闹铃正在振动,能发声,只是由于没有介质(空气)不能传播而已,故B不符合题意;
1 l7 M x& {# B4 b6 {6 r- w
关闭收音机后,收音机不再振动,故不能产生声音,故C符合题意;
5 V6 Z0 f4 B2 t4 K0 x# U+ o& {
吹着的吸管笛,是空气柱在振动,能够产生声音,故D不符合题意.
/ G+ T! N1 S( l/ \! a! O
例题2.(填空题)如图所示,用正在发声的音叉接触悬挂着的乒乓球,乒乓球会多次被弹开,说明音叉在振动,在此实验中乒乓球的作用是把音叉的微小振动放大,便于观察,这种研究方法叫转换法.
7 L3 V1 z8 e! U; b; p9 y
! E r+ U" c& `& s+ p
9 D8 G' B Y- z4 P
【答案】音叉在振动;把音叉的微小振动放大,便于观察;转换法
' d j' r( s5 i: u$ \ 【解析】此实验可以探究“声音是由物体振动产生的”;将正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球,发现乒乓球多次被弹开,这样做是为了把音叉的微小振动放大,便于观察;该现象说明了音叉在振动;该实验方法是转换法.
- ^& i' r! [' c7 A9 v7 [6 M 声明:以上内容摘自包学习APP_动态教辅《全息解读·物理|八年级上》,欢迎来包学习和更多小伙伴一起学习更多知识吧。
1 }& U# M0 r( G* V
) X/ e. C! ^5 L8 D9 s2 ^% M' c